先后抽签概率的一致性
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“抽签有先后有后,对各人公平吗?”创新训练题
供题:五峰一中
意图:用概率的角度理解“抽签有先有后,对各人公平”;以及“有放回”与“无放回”抽签的区别。熟悉概率在社会生产和社会生活中的广泛应用。
题目1:有10件产品,其中4件次品,6件正品,每次取一件检验,测后不放回,一共测5次。求第5次测得次品的概率。
解析:设A=“测5次,第5次测得次品”,易知基本事件仍为n=510A 。
第5次出现次品的方法为14C ,于是m= 4914A C 。
因此,P (A )= 510
4914A A C =0.4。 若将问题改为:每次测1件,测后不放回,一共测k 次(k ≤10),求第k 次测到次品的概率,
则n=k A 10 ,m=1914-k A C ,
P (A )=k k A A C 10
1914-=0.4。 这一事实表明,第1次、第2次、…、第10次测出次品的概率是相同的,都是0.4。如果将“次品”看作“奖”,则抽签中奖的概率是相同的,这就是人们通常所说的“抽签不分先后,一样公平合理”的道理。
题目2:甲乙两同学做摸球游戏。游戏规则规定:两人轮流从一个放有2个红球、3个黄球、1个白球的6个小球只有颜色不同的暗箱中取球,每次每人只取一球,每取出一个后立即放回,另一人接着取,取出后也立即放回,谁先取到红球,谁为胜者。现甲先取。
(1)、求甲取球次数不超过3次就胜的概率;
(2)、求甲获胜的概率;
解析:(1)甲第一次取得红球的概率为3
1; 甲第二次取得红球的概率为19
431313232)(∙=∙∙; 甲第三次取得红球的概率为
29431)(∙; ∴求甲取球次数不超过3次就胜的概率为P=31+19431)(∙+29431)(∙=243133 (思考:假若是求乙取球次数不超过3次就胜呢?)
(2)由上可知:甲第一次取得红球的概率为3
1; 甲第二次取得红球的概率为19
431313232)(∙=∙∙; 甲第三次取得红球的概率为
29431)(∙; ……
甲第n 次取得红球的概率为19
431-∙n )(; ∴甲获胜的概率为P=lim ∞→n [31+19431)(∙+29431)(∙+…+19431-∙n )(]=5394131=- (思考:若换着是乙呢?)